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スマートホームシステム（SHS）とは、モノのインターネット（IoT）、クラウドコンピューティング、人工知能（AI）などの技術を活用し、家庭内の様々なデバイス（照明、家電、監視システム、サーモスタットなど）を接続し、自動化や遠隔制御を実現するホームマネジメントシステムです。スマートフォン、タブレット、音声アシスタントなどのデバイスを通じて、ユーザーはいつでもどこでも自宅のデバイスを監視・操作することができ、生活の利便性、セキュリティ、快適性を向上させます。 スマートホーム システムに必要なコア機能は次のとおりです。 （１）機器の相互接続と統合制御 スマートホームシステムは、家庭内の様々なスマートデバイス（照明、ドアロック、カーテン、サーモスタット、家電製品など）を接続し、それらをすべて単一のプラットフォームから制御できる必要があります。これには、モバイルアプリだけでなく、音声アシスタント（Googleアシスタント、Amazon Alexa、Siriなど）による制御も含まれます。 （２）セキュリティシステムと監視 ホームセキュリティはスマートホームシステムの中核機能の1つで、通常、スマートドアロック、ビデオ監視、侵入警報システム、火災および煙探知機などが含まれます。ユーザーは、ライブカメラ映像をリモートで視聴したり、セキュリティアラームを受信したり、リモートでドアをロックしたりすることもできます。 （３）エネルギー管理と省エネ スマートホームシステムには、スマートサーモスタット、スマートライト、スマートソケットなどのエネルギー管理機能が搭載され、ユーザーが電気や天然ガスなどの資源をより効率的に管理し、無駄を削減するのに役立ちます。例えば、部屋の使用状況に応じて温度や照明の明るさを自動調整できます。 （4）シナリオベースの自動制御 スマートホームシステムは、ユーザー定義のシーンをサポートする必要があります。例えば、「帰宅」シーンを設定すると、帰宅時に自動的に照明が点灯し、エアコンの温度が調整され、音楽が再生されます。また、「就寝」シーンを設定すると、自動的に照明が消灯し、室温が調整されます。 （５）リモートコントロールとリアルタイムフィードバック ユーザーは、スマートホーム アプリを通じて、どこにいても自宅のデバイスを遠隔監視・制御し、デバイスの状態 (照明が点灯しているか、温度が適切か、セキュリティが有効になっているかなど) をリアルタイムで確認できます。 （6）音声制御とインテリジェントアシスタントの統合 システムは主流の音声アシスタントをサポートし、ユーザーが音声コマンドでデバイスを操作できるようにする必要があります。例えば、「リビングルームのライトをつけて」や「寝室の温度を調整して」などと言えば、インタラクションの利便性が向上します。 （7）健康と環境のモニタリング ハイエンドのスマートホーム システムには、空気質の監視、温度と湿度の監視などのセンサーも統合されており、ユーザーが快適で健康的な生活環境を維持できるように支援します。 （８）スマート家電とエンターテイメントシステムの統合 スマート家電（冷蔵庫、洗濯機、テレビなど）はシステムにシームレスに接続され、ユーザーが洗濯機を遠隔操作したり、テレビの再生を操作したり、冷蔵庫内の食品の状態を確認したりできるようになります。さらに、スマートエンターテイメントシステム（マルチルームサウンドシステムやプロジェクターなど）もホームコントロールプラットフォームに統合する必要があります。 （9）人工知能によるサポート AIを用いてユーザーの習慣を分析することで、スマートホームシステムは自動的に動作を最適化できます。例えば、ユーザーの好みに応じて照明や温度を自動調整できます。 （10）ユーザーのプライバシーとデータのセキュリティを確保する スマートホームではデータセキュリティが極めて重要です。優れたシステムには、ユーザーのプライバシーデータとホームセキュリティが外部からの侵害を受けないよう、堅牢な暗号化と認証メカニズムが備わっている必要があります。 スマートホーム システムには通常、デバイス、制御ユニット、サーバーが含まれます。 アーキテクチャ図を以下に示します。 以下は、私たちが見つけた最高のオープンソース スマートホーム システムの一部です。スマートホームの構築を開始する必要のあるプロジェクトの参考として使用できます。 1. ホームアシスタントソースコード: https://github.com/home-assistant/ ホームページ: https://www.home-assistant.io/ 開発言語: Python、JavaScript、TypeScript Home Assistantは、プライバシーとローカルコントロールを重視した、無料のオープンソーススマートホームプラットフォームです。高度なカスタマイズ性と幅広いデバイスのサポートにより、多くのスマートホーム愛好家にとって最適な選択肢となっています。 主な特徴:
2. オープンハブhttps://github.com/openhab 開発言語: Java、JavaScript (Vue) openHAB は、さまざまなスマート ホーム デバイスを統合でき、さまざまなプロトコルとテクノロジをサポートし、最も汎用性の高いスマート ホーム オートメーション ソリューションの 1 つです。 主な特徴:
3. ドモティツソースコード:
プログラミング言語: C++、Java、JavaScript Domoticz は、照明、スイッチ、温度、雨量、風速、紫外線、電気、ガス、水量などのさまざまなセンサー/メーターなど、さまざまなデバイスを監視および構成できるホームオートメーション システムです。アラーム/警報は、任意のモバイル デバイスに送信できます。 主な特徴:
4.ioブローカーソースコード: https://github.com/ioBroker/ioBroker ホームページ: https://www.iobroker.net/ ioBroker は、ビルディングオートメーション、スマートメーター、生活環境支援、プロセスオートメーション、可視化、データロギングに重点を置いた、モノのインターネット (IoT) 向けの統合プラットフォームです。 さらに、ioBrokerは単なるアプリケーションではありません。概念であり、データベーススキーマでもあります。ioBrokerは、システム間の相互運用を非常にシンプルにする手段を提供します。ioBrokerは、異なるシステム間でデータを交換し、イベントを発行するために使用する、2つのデータベースに共通する一連のルールを定義します。 5. カラオスhttps://github.com/calaos プログラミング言語: C++、C、JavaScript Calaosは、パワフルで包括的なホームオートメーションソフトウェアです。照明や音楽、カメラなど、あらゆる面でご自宅を自動化できます。 6. ホームジーニーソースコード:
プログラミング言語: C# HomeGenie には以下が含まれます:
HomeGenie Panelは、モーションスケジューリング、スクリプト記録、音声制御機能を備えたスタンドアロンアプリケーションです。メディアサーバーやスマートテレビ、HomeGenie Mini、サーバーデバイスを制御できます。 HomeGenie Panel には、自動化エンジン、自動化 API、JavaScript エディターが組み込まれており、24 時間 365 日稼働し、サーバー/ゲートウェイ レベルの機能を備えたオンライン スマート パネルとして機能します。 HomeGenie Mini は、セットアップが簡単で、スケジューラが組み込まれており、JavaScript コードを使用して自動タスクを実行でき、ゲートウェイ、クラウド、またはインターネット サービスなしで動作できる、完全に機能するスマート デバイスを作成するためのオープン ソース ファームウェアです。 HomeGenie Mini デバイスは現在 ESP32/ESP8266 SoC マイクロコントローラと互換性があり、利用可能なビルド済みファームウェア サンプルのいずれかを選択することでこのページからすぐにインストールできます。 HomeGenie Serverは、オープンソースで汎用性の高い、プログラム可能なAIです。スマートデバイスを監視・制御し、統計データと実世界のシステムデータに基づいてあらゆる種類の自動タスクを実行します。強力なスケジューラとプログラムエンジン、データ処理・分析機能、パッケージシステム、ウィジェットエディタとプログラムエディタ、そしてGPIO/SPI/I2Cプログラミングを含むAPIを備えています。 HomeGenie Server は、Windows、Mac、Linux、ARM ベースのコンピューターで利用でき、スマート ホームをすばやくセットアップするためのサンプルとウィジェット、および X10、ZigBee、Z-Wave 用の組み込みドライバーを備えています。 7. ホームブリッジソースコード: https://github.com/homebridge/homebridge プログラミング言語: TypeScript Homebridgeは、Node.jsベースの軽量スマートホームサービスで、ホームネットワーク上で動作し、iOSのHomeKit APIを模倣しています。プラグインモデルによるモジュール追加をサポートし、HomeKitから「スマートホーム」デバイスメーカーが提供する様々なサードパーティAPIへの基本的なブリッジを提供します。 SiriはHomeKit経由で追加されたデバイスをサポートしていますが、Homebridgeを使用すると、通常はHomeKitに対応していないデバイスもSiriに操作させることができます。例えば、利用可能なプラグインを使えば、次のように言うことができます。
以下の手順に従って、Homebridge を iOS に追加できます。
8. ジェードムソースコード: https://github.com/jeedom 開発言語: PHP Jeedomは、幅広いデバイスとプロトコルをサポートする、柔軟で強力なオープンソースのホームオートメーションシステムです。高度にカスタマイズ可能なインターフェースと堅牢な統合機能を備えています。 主な特徴:
9. マイコントローラーソースコード: https://github.com/mycontroller-org/server プログラミング言語：GO MyControllerは、IoTデバイスの自動化とセンサーを制御する柔軟なコントローラーです。自宅、オフィス、その他必要な場所であればどこでも、MyControllerはスマートなIoTソリューションを提供します。 主な機能は次のとおりです。
10. グラディスのアシスタント ソースコード: https://github.com/gladysassistant/gladys 開発言語: JavaScript Gladys Assistant は、プライバシーを優先するオープンソースのホームアシスタントです。 |
